Урок №

Тема до уроку №137 

"Якість підготовки поверхні основного металу, геометричні розміри форми шва"

Якість підготовки й складання заготовок під зварювання, якість виконання швів у процесі зварювання і якість готових зварних швів. Перевіряють зовнішнім оглядом. Звичайно зовнішнім оглядом контролюють усі зварні вироби незалежно від застосування інших видів контролю.

Зовнішній огляд у багатьох випадках досить інформативний, найбільш дешевий і оперативний метод контролю. Зовнішньому огляду піддають матеріал, який може бракуватися при наявності вм'ятин, заусенців, окалини, окислів, іржі й т.п. Визначають якість підготовки кромок під зварювання й складання заготівок: чистоту кромок, у відповідності зазорів значенням, що допускаються. Для цього застосовуються спеціальні шаблони або універсальний інструмент.

Перш, ніж приступити до зварювання металевих виробів, необхідно їх підготувати. Безпосередньо підготовка металу під зварювання складається з декількох етапів. Спочатку метал піддається правці, потім здійснюється розмітка і різання виробу, його зачистка і підігрівання,гнуття і обробка кромок,щоб добитися якісного з’єднання елементів конструкції.

Кромки заготівель, особливо великої товщини, заздалегідь необхідно зачистити і надати їм потрібної геометричної форми.

Виділяють плоскі, V – образні і Х-образні кромки. Плоскі кромки використовуються при з’єднанні тонких виробів, другі два види-при стикуванні товстих заготівель.

Особлива увага при підготовці металу необхідно приділяти етапу зачистки. Зачистка проводитися по краю металевого листа. Приступають до неї після того, як виробу надали необхідну форму. Зачистка проводиться як на основний, так і на присадний матеріал. Робочу поверхню необхідно знежирити, видалити з неї зайву вологу і всілякі неметалічні предмети, окалини, відчистити від іржі та інших забруднень. При цьому особливу увагу потрібно приділити зачистці кромок зварювальних деталей, за якими буде зварюватись виріб. Обробляти кромки потрібно з обох сторін на відстань 20 см від краю деталі. Ретельно опрацьовуються торці, скоси і притуплення.

Залежно від товщини металу і форми обробки, кромки готують обрізанням на ножицях, механічною стругальним або газовим різанням. Найбільш поширене механізоване газове різання (в заводських умовах) і ручне газове різання (в умовах монтажу). Після газового різання поверхня заготовки вимагає механічної обробки до видалення слідів різання. А для деяких сталей (мартенситно-феритного класу) після газового різання необхідно механічним способом видалити шар металу завтовшки як мінімум 1-2 мм, тому перед різанням необхідно передбачити припуск. Для обробки високолегованих сталей застосовують полум'яне і повітряно-дугове різання. Кожний спосіб зварювання плавленням має свою проплавляючу здатність і граничну товщину зварюваного металу за один прохід. При зварюванні деталей великої товщини необхідно робити обробку кромок для того, щоб можна було проплавити спочатку кореневий шар, а потім, заповнюючи решту перетину обробки, зварювати з'єднання по всій товщині.

Зазор і форма розробки кромок майже не впливають на формy окреслення та форму шва, але впливають 

на співвідношення частин електродного та основного металу в шві. Чим більший зазор або розробка кромок 

тим менша частка основного металу в шві.

  Електродний метал при наплавленні утворює посилення. При зварюванні з'єднання із зазором або розробкою електродний метал частково або повністю розташовується 

в них. Залежно від співвідношення перерізу зазору і наплавленого металу, шов може бути з посиленням, 

без посилення або послаблений. Глибина проплавлення збільшується настільки, наскільки зростає послаблення шва. Якщо ширина зрізу кромок не перевищує ширини проплавлення при наплавленні валика на рівну поверхню, то збільшення довжини розробки може тільки викликати непровар у корені шва.

Якщо ширина розробки значно перевищує ширину наплавленого валика, то глибина проплавлення шва збільшується настільки, наскільки зростає послаблення шва. Оскільки товщина автоматичного шва не залежить від величини зазору і величини розробки кромок, кутовий шов таврового з'єднання можна прирівняти до стикового шва, що виконується в розробку кромок із кутом розкриття 90°. 

Товщина й температура зварного металу не впливають на глибину проплавлення, якщо вона не перевищує приблизно 3/4 товщини зварного металу. В той же час товщина й температура металу впливають на зовнішню форму валика. При зварюванні нагрітого металу одержують широкий і низький шов, при зварюванні на морозі — значно вужчий і вищий. Якщо глибина провару становить приблизно 3/4 товщини зварного металу, то навіть невелике місцеве зменшення його товщини може призвести до різкого збільшення глибини провару та пропаду Аналогічно може впливати й підвищення температури металу, що зварюється, якщо провар дорівнює 3/4 його товщини. Рис.1

Готовий виріб контролюють зовнішнім оглядом. При цьому огляді перевіряється зварний шов і зона прилягання основного металу на відстані не менш 20 мм від шва після очищення від шлаків, бризів і забруднень.

Якісний шов характеризується сталістю геометричних розмірів, рівномірністю чешуйчастості шва, а також кольором поверхні виробу.

Рис.1. Вплив зазору і розробки кромок на форму шва:

а- вплив зазору і розробки; б-вплив ширини розробки; l- ширина шва;  q- висота підсилення;  h- глибина проплавлення;  t- товщина шва (t=h+q)